Способ гидравлического извлечения полезных ископаемых через скважины

 

Сущность отрабатывают месторождения , расположенные в зоне недоступности , блоками, которые оконтуривают добычными скважинами и разделяют на две смежные камеры выданной скважиной Скважины проводят наклонными на границе подстилающих пород. В первой камере породы размывают в направлении к границе зоны недоступности, а во второй камере блока - в противоположном . В процессе отработки частично обрушают породы кровли на днище°камеры 1 з п ф-лы, 4 ил

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Е 21 С 45/00

ГОСУДА P СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

591 094

V.: с.в 1

»с °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4845884/03 (22) 02,07.90 (46) 30,07.92, Бюл. ¹ 28 (71) Специальное конструкторское бюро

Производственного объединения "Дальморгеология" (72) Э.И, Черней, А.Е. Марков, Б,Л, Хершберг и О.Э. Черней (56) Авторское свидетельство СССР № 1293350, кл. Е 21 С 45/00, 1985. (54) СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ЧЕРЕЗ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к геотехнологи- . ческим методам добычи и может быть использовано для разработки морских рассыпных месторождений, расположенных в зоне недоступности для плавсредСтв" по глубине осадки.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ гидравлического извлечения материалов из подземных формаций, включающий вскрытие месторождения добычной и выдачной скважинами с размещением в них добычного гидромонитора и скважинного агрегата соответственно, сбойку скважин и размыв полезного ископаемого . слоями с выдачей пульпы на поверхность скважинным агрегатом, Недостатком известного способа является низкая его эффективность иэ-за потерь полезного компонента на днище выемочной камеры и значительных затрат времени на спуско-подъемные операции. . Цель изобретения — повышение эффективности извлечения при разработке мор Ы 175134 1А1 (57) Сущность: отрабатывают месторождения, расположенные в зоне недоступности, блоками, которые оконтуривают добычными скважинами и разделяют на две смежные камеры выдачной скважиной. Скважины проводят наклонными на границе подстилающих пород. В первой камере породы размывают в направлении к границе зоны недоступности, а во второй камере блока — в противоположном. B процессе отработки частично обрушают породы кровли на днище камеры.

1 з,п.ф-лы, 4 ил. ских россыпных месторОждений в зоне недоступности, На фиг. 1 показано вскрытие месторож-. дения и направления отработки выемочных камер в блоке (стрелками); на фиг. 2 — схема выемки полезного ископаемого иэ камеры; на фиг. 3 — схема частичного обрушения кровли камеры; на фиг. 4 — схема, иллюстрирующая технологические процессы способа.

Способ поясняется на примере разработки пластового месторождения, Месторождение до границы зонй доступности 1 от контура 2 балансовых запасов из разрезной траншеи 3 вскрывается добычными 4 и выдачными скважинами 5. Скважины 4 и 5 как правило наклонные Исходя из необходимости расположения основания разрезной траншеи 3 выше зеркала акватории моря 6 для предупрежденИя ее затопления. Проходка скважин 4 и 5 производится по контакту полезного ископаемого 7 с подстилающими породами 8. В скважине 4 размещают добычной гидромонитор 9, а в выдачной скважине 5 — скважинный агрегат

1751341

20

55

10, Отработка месторождения производится блоками, включающими две смежные камеры, Выемку ископаемого из первой камеры 11, контуры которой примыкают к границе контура балансовых запасов 2, производят в направлении от линии 12 раздела подводных и открытых горных работ до границы зоны недоступности 1.

Гидроотбой полезного ископаемого осуществляют газожидкостными струями добычного гидромонитора 9 и скважинного агрегата 10, при этом струя добычного гидромонитора производит эачисткуднища выемочной камеры 11 и принудительную доставку полезного ископаемого к всасу скважинного агрегата 10. При отработке второй смежной камеры первого блока 13 и последующих блоков смежными камерами 11 и 13 возможны потери отбитого полезного ископаемого в выработанном пространстве первой камеры 11 за счет выгонки полезного ископаемого струей добычного гидромонитора, расположенного по контуру блока второй камеры 13 за пределы зоны всасывания скважинного агрегата 10, а также за счет самотечного гидротранспортирования пульпы в выработанное пространство камеры 11 при сложном микрорельефе подстилающих пород 8 скважинного агрегата 10.

Аналогичная закономерность — при отработке первых камер 11 второго и последующих блоков, где выгонка полезного ископаемого во вторую камеру 13 предыдущего блока может быть осуществлена гидромониторной струей скважинного агрегата 10, а также за счет самотечного гидротранспортирования пульпы по днищу выемочной камеры 11 в выработанное пространство.

Для снижения возможных потерь полезного ископаемого производят частичное обрушение пород кровли 14 выемочных камер 11 и 13 с образованием призмы 15 в выработанном пространстве камер 11 и 13, являющейся преградой потоку пульпы из смежных камер последующих отрабатываемых блоков. Шаг частичного обрушения кровли Ш принимают минимальным исходя из незначительного превышения размеров зоны всасывания скважинного агрегата 10, Обрушение производят путем дискретной обратной подачи добычного гидромонитора

9 и скважинного агрегата 10 на величину шага Ш с последующих возвращением их в забой выемочной камеры, Скважинный агрегат 10 размещают в выдачндй скважине 5, пройденной по линии соприкосновения 16 смежных камер 11 и 13 отрабатываемых блоков для сокращения времени на спуско-подъемные операции, а также предупреждение его завала налегающими породами 14 при потере устойчивости пород кровли выработанного пространства отработанных блоков с плавной посадкой от контура балансовых запасов 2, После отработки камеры 11 добычной гидромонитор извлекают и размещают в скважине 4, пройденной по контуру блока с размещением насадки на границе зоны недоступности 1, при этом выемку полезного ископаемого производят в направлении ли-. нии раздела подводных и открытых горных работ.

По описанной последовательности осуществления технологических процессов производят отработку следующего блока,: состоящего из двух смежных камер с установкой скважинного агрегата 10 в скважине, пройденной по линии соприкосновения контуров смежных камер, при этом выемка полезного ископаемого из первой камеры

11 производится струей добычного гидромонитора 9, направленной в сторону всаса скважинного агрегата 10. Направление отработки камеры — от границы раздела подводных и открытых горных работ 12 к границе зоны недоступности 1.

Использование изобретения позволит значительно расширить рассыпную сырьевую базу за счет вовлечения в эксплуатацию месторождений, расположенных в зоне недоступности для добычных судов. Кроме того, предложенное решение позволяет производить комплексную отработку месторождений с использованием вмещающих полезный компонент пород, Формула изобретения.

1, Способ гидравлического извлечения полезных ископаемых через скважины, включающий проведение добычной и выдачной скважин. размещение в них добычного гидромонитора и скважинного агрегата соответственно, сбойку скважин и размыв пород полезного ископаемого слоями с выдачей пульпы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности извлечения при разработке морских россыпных месторождений в зоне недоступности, отработку россыпи производят блоками, оконтуренными добычными скважинами и разделенными на две смежные камеры выдачной скважиной, при этом скважины проводят наклонными на границе подстилающих пород, размыв пород полезного ископаемого первой камеры блока осуществляют в направлении к границе зоны недоступности, а во второй камере блока — в противоположном.

2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что в процессе отработки производят частичное обрушение пород кровли на днище камеры.

1751341

U2.

Составитель Э.И,Черней

Техред М.Моргентэл

Корректор Н,Король

Редактор Н,Горват

Заказ 2671 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пм5ый

Ол Qh

8rgаупи

?арии